自动轧钢机PLC控制系统设计.doc

《创新课程设计》报告书 题 目 名 称： 自动轧钢机的PLC控制系统设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 2013级2班 学 号： 姓 名： 指 导 教 师： 2016年12月 课程设计报告书 设 计 目 的 课程设计是教学和工程实践的重要结合点，是学生毕业前进行全面、综合、实践训练的教学环节，对培养学生的实践能力、创新能力、全面提高教学质量有着重要意义，通过对自动轧钢机控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。 设计 内容 及 功能 说明 设计 内容 及 功能 说明 开机时，ABC三个发光二极管均为OFF，端子第一次接通时，最上面的A灯亮，表示有一个压下量；第二次接通时，上面和中间的A、B灯亮，表示有两个压下量；第三次接通时，A、B、C三灯都亮，表示有三个压下量；第四次接通时，A、B、C三灯都熄灭，表示轧钢机复位；第五次接通时动作同第一次，如此循环。 （1）单周期自动控制。当按下启动按钮，电机M1、M2运行，传送钢板，检测传送带上有无钢板的传感器S1有信号（为ON），表示有钢板，则电机M3正转，S1信号消失（为OFF），检测传送带上钢板到位，电磁阀Y1动作，电机M3反转。压力输出端接通，给出一个下压量，A灯亮；S2信号消失，S1=ON，电机M3正转；S1信号消失时，S2=ON，电机M3反转，压力输出端再次接通，又给出一个下压量，B灯亮；S2信号消失，S1=ON，电机M3再次正转；第三次S1=0FF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端又给出一个下压量，C灯亮,系统停留4秒，此时进行轧钢作业；S2信号消失，S1=ON，电机M3再次正转；第四次S1=0FF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端再次接通，A、B、C三灯都熄灭，系统停机，需重新启动； （2）连续自动控制。打开启动开关，电机M1、M2运行，传送钢板。传送带上有钢板时，传感器S1=ON，电机M3正转；钢板传送到位时，S1=0FF时，S2=ON,电磁阀Y1动作，电机M3反转，压力输出端接通，给出一个下压量，A灯亮；S2信号消失，S1=ON，电机M3正转；S1信号消失时，S2=ON，电机M3反转，压力输出端，再次接通，又给出一个下压量，B灯亮；S2信号消失，S1=ON，电机M3再次正转；第三次S1=0FF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端又给出一个下压量，C灯亮,系统停留4秒，此时进行轧钢作业。 S2信号消失，S1=ON，电机M3再次正转；第四次S1=0FF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端再次接通，A、B、C三灯都熄灭，等待3秒，从头继续运行； （3）计数自动控制。打开启动开关，电机M1,M2运行，传送钢板。传送带上有钢板时，传感器S1=ON,电机M3正转；当钢板传送到位时，S1=OFF,S2=ON,电磁阀Y1动作，电机M3反转，压力输出端接通，给一向压下量A灯亮，S2信号消失，S1=ON,电机M3正转；S1的信号消失时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端再次接通，又给一向下压力量，B灯亮；S2信号消失，S1=ON,电机M3再次正转；第三次S1=OFF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端又给一向下压量，C灯亮，S2信号消失，S1=ON,电机M3再次正转；第四次S1=OFF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端，再次接通，A,B,C三灯都熄灭，程序计数一次，等待3秒后，从头继续。计数达到4次后，程序自动停止。 设 计 步 骤 一、PLC的基本组成 PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。PLC的硬件系统结构如图1所示。 图1 硬件系统结构 二、硬件设计 根据控制要求，本设计有2个检测信号，S1用于检测待加工钢板是否已在传输带上，S2用于检测待加工钢板是否到达加工点。S1有效时，M1、M2工作，M3正转。S2有效时，M3反转，Y1动作。轧钢